《2025年暑假生活北京师范大学出版社高一物理人教版》

知识点四 静电现象及其应用
1. 静电平衡
(1) 定义: 处于电场中的导体内部没有电子发生定向移动的状态.
(2) 特点: 导体内部的电场强度处处为零.
2. 静电平衡的应用: 尖端放电、静电屏蔽、静电吸附等.

答案： 1.
(1)定向移动　
(2)零

1. 保护知识产权, 抵制盗版是我们每个公民的责任与义务, 盗版书籍影响我们的学习效率, 甚至给我们的学习带来隐患. 小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书, 做练习时, 他发现一段文字是“物体带电荷量 $ q $ 为……”, 其中有一个关键数字看不清, 拿来问老师, 如果你是老师, 你认为可能是(B).
A.$ 6.2 × 10^{-19} \text{C} $
B.$ 6.4 × 10^{-19} \text{C} $
C.$ 6.6 × 10^{-19} \text{C} $
D.$ 6.8 × 10^{-19} \text{C} $

答案： B　解析:物体带电荷量必须是元电荷$e = 1.60×10^{-19}C$的整数倍，$6.4×10^{-19}C$是$e$的$4$倍，故看不清的关键数字可能是选项B。

2. 如图 8 - 2 所示, 用带正电的绝缘棒 $ A $ 去靠近不带电的验电器 $ B $, $ B $ 的金属箔张开, 这时金属箔带①正电; 若在棒 $ A $ 移开前, 用手摸一下验电器的小球后离开, 然后移开 $ A $, 这时 $ B $ 的金属箔也能张开, 它带②负电. 下列选项中正确的是(A).


A.①正 ②负
B.①负 ②负
C.①负 ②正
D.①正 ②正

答案： A　解析:用带正电的绝缘棒A靠近不带电的验电器B，由于静电感应，验电器(导体)两端出现等量正、负感应电荷，近端的金属球所带电荷的电性与A所带电荷的电性相反，带负电；远端的金属箔片所带电荷与A所带电荷的电性相同，带正电。由于人和地球都是导体，用手摸一下验电器的金属球时，人、地球和验电器构成一个整体，在带正电荷的棒A的影响下发生静电感应，近端带负电，金属箔片不带电；移开手后，验电器上的负电荷不变，故验电器带负电，再移开棒A后，验电器上的负电荷仍不变，金属箔片上此时也带负电。选项A正确。

3. 如图 8 - 3 所示, 在一个没有底的透明的空塑料瓶内壁固定一根铁丝和一块金属片, 把它们分别跟静电感应起电机的两极相连. 在塑料瓶里放一盘点燃的蚊香, 很快就可以看见整个塑料瓶内烟雾缭绕. 摇动感应起电机, 发现塑料瓶内烟雾很快消失, 停止摇动感应起电机, 又见瓶内烟雾缭绕. 则下列说法中正确的是( D ).
A.摇动感应起电机时, 塑料瓶内存在匀强电场
B.摇动感应起电机时, 起电机给烟尘带电
C.烟尘最终只吸附在铁丝上
D.烟尘最终吸附在铁丝与金属片上

答案： D　解析:摇动感应起电机时，铁丝与金属片分别带上等量正、负电荷，瓶内两电极之间存在电场，电场方向从铁丝到金属片，电场分布不均匀，瓶内的电场不是匀强电场，选项A错误；铁丝与金属片间的电场能把空气电离成正离子和电子，正离子和电子分别向两个电极运动过程中，使烟尘微粒带上电荷，正、负电荷分别向两电极运动，吸附在两电极上，可知选项B、C错误，选项D正确。

4. 图 8 - 4 所示是甲、乙两个点电荷产生的电场的部分电场线, 下列说法正确的是(B).

A.甲带负电, 乙带正电
B.甲的电荷量大于乙的电荷量
C.在 $ P $ 点由静止释放一个带正电的粒子, 仅在静电力的作用下, 粒子会沿电场线运动到 $ Q $ 点
D.$ P $ 点的电场强度小于 $ Q $ 点的电场强度

答案： B　解析:根据电场线分布特点可判断出甲带正电、乙带负电，并且甲的电荷量大于乙的电荷量，选项A错误，选项B正确；在P点由静止释放一个带正电的粒子，仅在静电力的作用下，粒子沿P点电场线的切线从静止加速，不沿电场线运动，选项C错误；根据电场线的疏密程度可以判断出P点的电场强度大于Q点的电场强度，选项D错误。

5. 如图 8 - 5 所示, 真空中有三个带正电的点电荷, 它们固定在边长为 $ r $ 的等边三角形的顶点 $ A $、$ B $、$ C $ 处, 已知每个点电荷的电荷量都是 $ q $, 静电力常量为 $ k $, 则 $ A $、$ B $ 处的电荷对 $ C $ 处电荷的静电力的合力大小为( ).


A.$ \frac{kq^2}{r^2} $
B.$ \sqrt{2} \frac{kq^2}{r^2} $
C.$ \sqrt{3} \frac{kq^2}{r^2} $
D.$ 2 \frac{kq^2}{r^2} $

答案：
C　解析:由题意可得，两点电荷间的静电力为$F=\frac{kq^{2}}{r^{2}}$，C处电荷所受静电力如答图8 - 1所示，由几何知识可得，A、B处的电荷对C处电荷的静电力的合力大小为$F_{合}=2F\cos30^{\circ}=\sqrt{3}k\frac{q^{2}}{r^{2}}$，故选项C正确。